技术咨询
代买器件
商务客服
研发客服-
QFN 簡介：
QFN（Quad Flat No-lead Package）是一种无引脚封装，呈方形或矩形，封装底部中央位 置有一个大面积裸露的焊盘，具有导热的作用，在大焊盘的封装外围有实现电气边接导电焊 盘。其内部引脚与焊盘之间的导电路径短，自感系数以及封装体内布线电阻很低，所以，它 能提供卓越的电性能。此外，它还能过外露的引线框架焊盘提供了出色的散热性能，该焊盘 具有直接散热的通道，用于释放封装内的热量；是一种焊盘尺寸小、体积小、以塑料作为密 封材料的新兴的表面贴装芯片封装技术。 QFN 通常散热焊盘焊接在电路板上，并且 PCB 中 的散热过孔有助于将多余的功耗散到铜接地板中，从而吸收多余的热量。图 1 所示是这种采 用 PCB 焊接的外露散热焊盘的 QFN 封装。由于体积小、重量轻，加上杰出的电性能和热性 能，这种封装特别适合任何一个对尺寸、重量和性能都有高要求的应用。
-
QFN 的焊接难点
针对无引脚底部有较大散热焊盘的 QFN 元件的焊接，无论是设备的贴附参数还是 Stencil 的厚度及回流参数的设定都有着巨大的挑战；对于大功率的 PWM 控制 QFN 元件其 Gnd 焊 盘的焊接性需要达到客户的需求标准对于 Stencil 的开孔方式及厚度、锡膏的颗料规格存在 微妙的关系。目前大功率的 PWM 控制 QFN 元件所面临的焊锡难点就是小 pitch 无引脚 PAD 的焊接连锡问题、较大散热焊盘虚焊、少锡及溢锡不良。 -
案例解析： 1）Stencil 的开孔形状及厚度的选择决定了产品的良率及可靠性。下面从我司遇到的案例进 行介绍，以某服务器电源产品 IR3841MTRPbF QFN package 为例：失效模式：该产品设计的设计为 Vin,SW,PGnd 散热焊盘，要求散热性及导电性良好，在 Reflow 制程中存在 Vin,SW,PGnd 散热焊盘溢锡导致短路不良。 2）为了控索以上失效模式，我 司从 Stencil 的两个方面进行验证： 3.1 制程条件及工艺参数： 3.1.1 焊接材料为锡银铜合金 SAC387 无铅锡膏，焊锡粉规格为： Type3. 3.1.2 焊接材料印刷设备（松下 SP 28P-DH）参数：锡印速度：85mm/s,锡印压力：28N, 脱膜速度：0.3mm/s,脱膜距离：3.0mm,实测锡膏厚度范围：0.15mm~0.17mm，刮刀材质：钢 材。 3.2 方案一： 根据 IC 厂商方案以元件引脚 PAD 尺寸为开孔标准，散热焊盘外围内切 0.15mm。 1）元件基本信息：Vin,SW,PGnd 散热焊盘间距：0.25~0.30mm,如图 2： 
2）Stencil 的开孔与原文件对比如图 3：
3）散热焊盘模板开孔尺寸比例在 80%以上，引脚 PAD 采用倒圆角的方式，Stencil 的开孔 面积比>0.66,宽深比>1.66 符合 IPC-7525A 标准。 4）验证结果：根据以上以 IC 厂商方案以元件引脚 PAD 尺寸为开孔标准的方案不可行，回 流后 Vin,SW,PGnd 散热焊盘存在上锡不足焊接材料覆盖面积小于 75%，引脚位置又存在溢 锡形成锡珠现象不符合客户需求。 3.3 方案二： 将 Stencil 上 SW 散热焊盘与相邻的 PAD 边内切 0.1mm,引脚 PAD 长度外延 0.15mm，其他信息与方案一一致，如图 4：
验证结果：使用方案二的开口方式其焊接品质及电性功能完全满足客户需求。
-
总结：
1）经过多次的实验验证，我公司已积累了服务器电源行业 QFN 元件焊接的部分经验。QFN 元件良好的焊接需要基于焊接材料堆积的高度及 Stencil 的开孔形状的基础上，焊接材料的 覆盖面积在80%~85%之间会形成良好的焊点，润湿面积及电性导通功能也可达到客户的需 求，也可以避免溢锡而导致短路的产生。 2）QFN 元件的外露引脚大部份都是与散热焊盘是一个整体，所以在 Stencil 开孔时网状孔一 般不建议，可按元件 PAD 尺寸开通孔，因为网状孔在回流润湿过程中引脚 PAD 上焊料会被 拉至向中间散热焊盘位置，外露引脚 PAD 会出现少锡现象。 3）QFN 元件的各散热焊盘之间 Stencil 开孔的方式需保证其安全距离在 3.5mm 以上。
文章来源于:SMT工程师之家 原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
相关文章
接地和接零知识总结(2024-11-20 17:34:45)
使电气设备可靠运行，并有利人身和设备的安全，一般把系统的
中性点
直接接地，即为工作接地。由变压器三线圈接出的也叫中性线即零线，该点......
合格电工电气工程师的42问，诸位都答得上来吗？(2024-10-15 11:35:29)
接零有何作用？
变压器或发电机接地的中性点叫做零点，与零点连接的导线叫做零线。保护接零线就是将电气设备在正常情况下不带电的金属外壳与零线连接。而在1000V......
42条电工提升干货，最好全部弄清楚！(2024-12-12 08:40:31)
械损伤；
（8）地下安装距离要符合有关要求；
（9）接地和接零线不能串联。
23.保证变压器正常运行包括哪些内容？
包括观察电流、电压、功率因数、油量......
89个电气技术重点问题总结，收藏备用！(2024-09-02 09:14:45)
安装距离要符合有关要求；（9）接地和接零线不能串联。
55．保证变压器正常运行包括哪些内容？
答：包括观察电流.电压.功率因数.油量.油色......
经典问答：91个电气技术重点问题精选，必须收藏！(2024-09-04 08:20:17)
连接起来。
42．保护接零有何作用？
答：变压器或发电机接地的中性点叫做零点，与零点连接的导线叫做零线......
91个电气技术重点问题精选，必须收藏！(2024-12-03 08:27:30)
是用来控制小容量电动机做正反转全压起动。
9．重复接地的作用是什么？
答：1）降低漏电设备外壳的对地电压；2）减轻零线断线时的危险。
10．变压器差动保护在变压器......
14个知识点判断你是不是合格电工，知道10个以上就不错了！(2024-12-03 08:27:30)
的负荷接近额定值时，由于三相负载不平衡，将使电流大的一相过负荷，而电流小的一相负荷达不到额定值。一般规定变压器零线截面的也是根据这一原则决定的。所以，当零线电流超过额定电流的25%时，要及时对变压器......
电气知识50问，让你秒懂电气原理！(2024-11-30 20:33:16)
避免电击事故。
2. 什么是重复接地？
重复接地是指在变压器低压侧中性点接地的系统中，零线与接地装置多点连接的做法。这样可以增强接地可靠性，确保发生零线......
变压器新投运或大修后投运前为什么要做冲击试验，冲击几次?(2024-11-14 16:50:23)
新投运或大修后投运前为什么要做冲击试验，冲击几次?
答：
(1)断开空载变压器时，有可能产生
操作过电压
，在电力系统中性点不接地，或经消弧线圈接地......
高压隔离探头在示波器中发挥着怎样的作用(2023-07-21)
测设备、示波器及与示波器连接的其他设备(如读取示波器波形数据的电脑等)的损坏。
②若示波器不接地(如使用隔离变压器等，此时必须保证所有与示波器连接的设备也是不接地的，如果有任一设备接地，则情......